где Uс – напряжение на конденсаторе, l – расстояние между электродами.
3) сопротивление лампы Rл
, (8.5)
где r – удельное сопротивление лампы, для ксенона имеется эмпирическая формула r =1,15 10-2j -0,5 (j –- плотность тока, А/м2) или r =10-2Е -0,5, для ИФК-2000-1 –r=1,8·10-4 Ом·м.
Q – площадь сечения колбы,м2.
Коэффициент полезного действия лампы
Преобразование энергии конденсатора в световую энергию происходит со значительными потерями, минимальные потери в электрической цепи составляют не менее 10 %. Основная часть энергии конденсатора переходит в энергию теплового движения молекул газа и в виде энергии теплового удара передается кварцевой трубке. Кроме того, имеют место потери энергии в плазме. Наконец, доля видимого света в спектре излучения уменьшается за счет коэффициента видимости, который от значения u = 1 при длине волны l = 0,555 мкм уменьшается до u = 0 на обеих границах видимого диапазона спектра. В итоге оказывается, что доля энергии, воспринимаемая глазом, составляет примерно 7%запасенной в конденсаторе энергии.
При оптимальной температуре Т = 6500° К значение светового КПД импульсной лампы повышается до hсв = 0,12. С учетом этого значения КПД плазмы ксенона hnможно найти из выражения:
, отсюда
, (8.6)
где кm = 683 лм/Вт – световой эквивалент при длине волны
l = 0,55мкм;
hэ = 0,9 – КПД электрической цепи.
Световая отдача
, кдс/Дж. (8.7)
Зависимость засвечивания от энергии вспышки
W = cUс2/2 для основных типов импульсных ламп выражается уравнением:
(8.8)
Тогда для коэффициента световой отдачи справедливо выражение:
(8.9)
Зависимость световой отдачи от напряжения и от емкости, входящих сомножителями в выражение для энергии конденсатора:
(8.10)
где U0 – напряжение, В; C0 – емкость, мкФ.
Применительно к самолетному маяку СМИ-2КМ по уравнению (8.10) получим , кдс/Дж.
6) длительность вспышки t и амплитуда силы света, I
Для трубчатых ИЛ длительность вспышки зависит от параметров разряда конденсатора:
Амплитуда силы света Imax при прочих равных условиях пропорциональна амплитуде силы тока imax
=
где – общее сопротивление электрической цепи (для импульсного огня на самолете Ил-18 сопротивление электродов Ом, конденсаторов Ом, соединительных проводов Ом).
Мощность лампы
Средняя мощность Р, выделяемая в лампе и определяющая ее нагрев, вычисляется по формуле:
где – максимальная частота вспышки, для ИФК-2000 Гц при энергии вспышки W=500 Дж (рис. 8.3).